Především severně a východně od města se rozkládá velké množství vinic a kolem 650 vinných sklepů ve 40 pojmenovaných sklepních uličkách tvořících samostatné vinařské "městečko". Dominantou Velkých Bílovic je kopec Hradištěk s kapličkou, nacházející se severně od města mezi vinicemi. Kaplička na vrcholu kopce je zasvěcena čtyřem svatým: sv. Urbanovi (patron vinařů), sv. Cyrilu a Metodějovi (patroni křesťanství v českých zemích) a sv. Václavu (patron českých zemí).

V blízkosti Velkých Bílovic se nachází rybníky Šísary a Velký Bílovec vhodné zejména k rybaření. Na jihozápad od města, za Podivínem, se nachází Přírodní park Niva Dyje a Lednicko-valtický areál, dále na západ pak CHKO Pálava a Vodní dílo Nové Mlýny.

Chráněná krajinná oblast (CHKO) Pálava, vyhlášená v roce 1976, je harmonicky utvářenou krajinou s charakteristickým reliéfem s dominantou Pavlovských vrchů, významným podílem přirozených nebo málo ovlivněných stepních ekosystémů a s dochovanými památkami historického osídlení. Nejcennější biotopy druhově bohatých skalních, drnových a lučních stepí, lesostepí, teplomilných doubrav a suťových lesů se vyvinuly na vápencových kopcích Pavlovských vrchů. Lesní komplex Milovického lesa tvoří teplomilné doubravy a panonské dubohabřiny, v nichž jsou dvě obory pro chov zvěře. V nivě řeky Dyje se střídají lužní lesy s loukami a jinými mokřadními nebo vodními společenstvy. Jednou z posledních lokalit slanomilné vegetace je Slanisko u Nesytu v jižní části CHKO.